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來源:機械工程學院發布時間:2022-07-29
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7月24日,搭載當今世界最大單體載人航天器——中國空間站問天實驗艙的長征五號B遙三運載火箭發射圓滿成功。

在飛行任務取得圓滿成功之際,浙江工業大學收到了來自上海宇航系統工程研究所發來的感謝信,感謝單曉杭、李研彪、張利、沈欽濤、葉必卿、沈季勝、鍾麒等老師研制的地面測試設備在問天實驗艙I的地面測試中得到的成功應用,爲突破和掌握航天器關鍵技術做出了貢獻。


我國最大面積柔性太陽翼亮相空間站

對于飛行器來說,搭載運載火箭成功進入預定軌道僅僅是“行百裏路半九十”,太陽翼的成功在軌展開是發射任務圓滿成功的重要標志。

如果此刻你有一個天文望遠鏡,請把它的鏡頭對准太空中的中國空間站,你會看到兩大兩小橙色的光影,成爲太空中一道靓麗的風景線。這四道橙色的光便是空間站天和核心艙、問天實驗艙的兩對大型柔性太陽電池翼,在全球的航天産品中,其技術水平和功能性能指標也是名列前茅,是我國空間站不折不扣的“能量源泉”。

問天實驗艙配置了2個單翼展開面積超過138平米的“翅膀”,功率高達18千瓦,是名副其實的plus版,4個這樣的太陽電池翼就能提供空間站建成後“天和+問天+夢天”三艙組合體80%的能量。

爲確保太陽翼在軌服役期間的“萬無一失”,單曉杭教授級高工團隊和李研彪教授團隊在地面完成了40萬次熱真空疲勞壽命試驗、100萬次常溫常壓壽命試驗,充分驗證了産品的高可靠、長壽命。



逐夢航天,工大人接續奮鬥

現代航天任務的多樣性迫使航天器往大型化方向發展,使得航天器對能量需求極高,要求太陽翼面積大,導致太陽翼結構複雜、固有頻率低,且展開方式複雜。因此無法精准實現大型複雜結構太陽翼的地面展開與測試,導致大型太陽翼地面測試裝備高度依賴美國進口,已成爲我國航天測試領域長達30余年的“卡脖子”技術。

我校單曉杭教授級高工團隊和李研彪教授團隊長期研究大型複雜結構的太陽翼空間環境模擬與地面測試關鍵技術及應用。團隊成員曆經十余年産學研聯合攻關,攻克了大型柔性太陽翼地面測試關鍵技術,針對近零阻力大型太陽翼機構動態零重力環境構建技術,發明了大型構件重力平衡和近零阻力氣動技術,成功研制了國內首套多維恒力懸吊裝置和無摩擦執行裝置;針對大型太陽翼長距離近零阻尼伸展技術,發明了無阻力傳動與長距離氣浮隨動控制技術,實現了大型太陽翼地面高精度展開;針對大型太陽翼超低頻模態測試技術,發明了超低頻多點隨動吊挂技術和加速度動態補償技術,研制了國內唯一的大型太陽翼超低頻模態測試設備。

團隊發明的太陽翼地面模擬與測試系列裝置,成功應用于東五平台的大型太陽翼地面測試,累計無故障服役超16年。發明的太陽翼模態測試設備,打破了國外壟斷,填補了國內空白。

測試設備成功應用于中國空間站、神舟系列、北鬥系列、嫦娥系列等國家重大工程,主要性能指標達到國際先進水平。已完成200余架航天器的太陽翼地面測試,保障了我國航天事業的健康發展,具有重大戰略意義和社會效益。


感謝信


長征五號B遙三運載火箭發射


團隊成員:單曉杭、李研彪


團隊成員:張利、沈欽濤、葉必卿、沈季勝、鍾麒